KR20010087636A - Method for detecting a one-sided lens - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 광디스크의 편심 또는 기타요인에 의한 광픽업 내부 대물렌즈의 치우침을 정확하게 판별하여 이에 보다 신속하게 대처할 수 있도록 하는 대물렌즈의 치우침 검출방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for detecting the deviation of an objective lens to accurately determine the bias of an internal objective lens due to eccentricity or other factors of an optical disc, and to cope with it more quickly.
광픽업의 특성상, 광픽업의 트래킹 및 포커스 서보동작의 온(ON)상태에서 광디스크의 편심 또는 다른 요인으로 인해 광픽업 내의 대물렌즈가 광축으로 부터 한쪽 방향으로 치우치는 경우가 발생할 수 있으므로, 이를 보상하여야 한다.Due to the characteristics of the optical pickup, the objective lens in the optical pickup may be biased in one direction from the optical axis due to the eccentricity of the optical disk or other factors in the tracking state of the optical pickup and the focus servo operation. do.
종래에는, 이를 위해 GFS(Good Frame Sync)신호를 이용하였는데, 광디스크의 회전속도가 소정속도에 도달하게 되면, 프레임 내의 동기신호가 일정시간 간격으로 검출되는데, 상기 GFS신호는 이와 같은 동기신호의 주기적 검출이 소정시간 내에 연속적으로 소정갯수(8개) 검출되는 경우에 생성되는 신호이다. 즉 서보계가 안정적인 경우에는 도1의 ③에서와 같이 대물렌즈가 광축으로 부터 한쪽 방향으로 치우치지 않고 계속 트랙을 추종하며 진행하므로, 도1의 ④에서와 같이 GFS신호가 하이상태를 유지하게 되고, 만약 도2에 도시된 바와 같이 대물렌즈가 광축으로 부터 한쪽 방향으로 치우치는 경우에는 GFS신호가 정상적으로 출력되지 않는 경우가 발생하게 되므로, 상기 GFS신호를 이용하여 대물렌즈의 치우침 여부를 검출하여 이에 대한 보상동작을 수행하였다.Conventionally, a good frame sync (GFS) signal is used for this purpose. When the rotational speed of the optical disc reaches a predetermined speed, a synchronization signal in the frame is detected at regular time intervals, and the GFS signal is periodically This signal is generated when a predetermined number (eight) is continuously detected within a predetermined time. That is, when the servo system is stable, the objective lens continuously follows the track without biasing from one direction from the optical axis as in ③ of FIG. 1, so that the GFS signal remains high as in ④ of FIG. If the objective lens is biased in one direction from the optical axis as shown in FIG. 2, the GFS signal may not be normally output. Therefore, the objective lens is detected using the GFS signal to compensate for the bias. The operation was performed.
그러나, 대물렌즈가 광축으로 부터 한쪽 방향으로 치우쳐져 있는 경우뿐만 아니라, 디스크 상태가 좋지 않은 경우에도 디스크로 부터 데이터의 독출이 정상적으로 이루어지지 않아 이로 인해 GFS신호 또한 하이상태를 정상적으로 유지하지 못하는 경우가 발생하게 되는데, 종래에는 GFS신호가 소정시간 이상 로우상태가 유지되면 이것이 렌즈 치우침으로 인한 것인지 디스크 상태가 나쁜 경우인지를 구분할 수 없어 우선 디스크의 상태가 나쁜 것으로 가정하여 광픽업을 디스크의 임의의 다른 위치로 이동시킨 후 데이터의 독출과정을 재수행하는데, 만약 그래도 여전히 도3에서와 같이 신호상태가 좋지 않은 경우에는 대물렌즈의 치우침으로 가정하여 광디스크를 회전구동시키는 스핀들 모터의 구동을 중단하고 자동 포커싱(Auto Focusing) 동작부터 재수행하기 때문에, 렌즈의 치우침에 의한 비정상적인 재생동작에 대처하기까지 불필요하게 시간이 지연되는 문제점이 있었다.However, not only the objective lens is oriented in one direction from the optical axis, but also the data is not read from the disc normally even when the disc is in a bad state, and thus the GFS signal also cannot be kept high. Conventionally, when the GFS signal is kept low for a predetermined time, it is impossible to distinguish whether it is due to lens skew or a bad disk condition. Therefore, the optical pickup is assumed to be in a bad state. After moving to the position, the data reading process is performed again. If the signal condition is still not good as shown in Fig. 3, the spindle motor for rotating the optical disk is stopped and the auto focusing is assumed by the objective lens bias. Redo from (Auto Focusing) operation Because, there is a problem in that unnecessary time delay to cope with the abnormal reproducing operation by the uneven distribution of the lens.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 광픽업 내부 대물렌즈의 치우침을 정확하게 검출하여 대물렌즈의 치우침에 의한 재생에러에 보다 신속하게 대처하도록 하는 대물렌즈의 치우침 검출방법을 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and provides a method for detecting the blurring of an objective lens to accurately detect the blurring of an objective lens inside an optical pickup and to cope with a playback error caused by the blurring of the objective lens more quickly. The purpose is to provide.
도1 및 도2는 대물렌즈의 치우침 여부에 따른 중심에러(CE)신호 및 GFS신호의 출력형태를 도시한 것이고,1 and 2 illustrate output forms of a center error (CE) signal and a GFS signal depending on whether the objective lens is biased;
도3은 종래의 방법에 의해 대물렌즈가 광축으로 복귀되는 과정에 따른 출력신호의 형태를 도시한 것이고,3 illustrates the form of an output signal according to a process of returning an objective lens to an optical axis by a conventional method,
도4는 본 발명에 따른 대물렌즈의 치우침 검출방법이 구현된 광디스크 구동장치(Driver)의 구성을 도시한 것이고,4 is a block diagram of an optical disk driver in which a bias detection method of an objective lens according to the present invention is implemented.
도5는 도4의 광픽업의 내부구성을 도시한 것이고,FIG. 5 illustrates an internal configuration of the optical pickup of FIG. 4;
도6은 본 발명에 따른 대물렌즈의 치우침 검출방법의 바람직한 일 실시예의 흐름을 도시한 것이고,Figure 6 shows the flow of a preferred embodiment of the bias detection method of the objective lens according to the present invention,
도7은 광픽업 내의 대물렌즈의 위치에 따른 중심에러신호를 도시한 것이고,7 shows a center error signal according to the position of the objective lens in the optical pickup;
도8 및 도9는 본 발명에 의해 대물렌즈가 광축으로 복귀되는 과정에 따른 출력신호의 형태를 도시한 것이다.8 and 9 illustrate the form of the output signal according to the process of returning the objective lens to the optical axis according to the present invention.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing
10 : 광디스크 11 : 스핀들모터10: optical disc 11: spindle motor
20 : 광픽업 21 : 슬레드모터20: optical pickup 21: sled motor
30 : 중심에러신호 검출부 31 : A/D 변환기30: center error signal detection unit 31: A / D converter
40 : R/F부 50 : 드라이브부40: R / F part 50: drive part
60 : 디지털신호 처리부 70 : 마이컴60: digital signal processor 70: microcomputer
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 대물렌즈의 치우침 검출방법은, 광디스크의 회전구동에 따른 기 지정된 소정신호의 정상적 검출여부를 확인하는 제 1단계; 상기 소정신호의 비정상 검출확인시, 상기 광디스크 상의 기록데이터를 독출하는 광픽업의 출력신호로 부터 검출되는 중심에러신호 값을 확인하는 제 2단계; 및 상기 확인된 중심에러신호 값에 근거하여, 상기 광픽업 내부 대물렌즈의 치우침 여부를 판별하는 제 3단계를 포함하여 이루어는 것에 그 특징이 있는 것이다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a method of detecting an object lens, including: a first step of confirming whether a predetermined signal is normally detected according to a rotational drive of an optical disc; A second step of confirming a central error signal value detected from an output signal of an optical pickup for reading recording data on the optical disc when the abnormal detection of the predetermined signal is confirmed; And a third step of determining whether the optical pickup internal objective lens is biased based on the identified central error signal value.
이하, 본 발명에 따른 대물렌즈의 치우침 검출방법의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the bias detection method of the objective lens according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도4는 본 발명에 따른 대물렌즈의 치우침 검출방법이 구현된 광디스크 구동장치(Driver)의 구성을 도시한 것으로서, 광디스크(10) 상의 기록데이터를 독출하는 광픽업(20); 상기 광픽업(20)에 포함된 포토다이오드(PD)의 출력신호로부터 중심에러(CE)신호를 검출하는 중심에러신호 검출부(30)와, 상기 검출된 중심에러(CE)신호를 디지털 값으로 변환하는 A/D 변환기(31); 상기 광픽업(20)에서 검출되는 신호로 부터 재생 RF신호, 서보 에러신호(TE, FE)를 생성하고, 재생 RF신호는 여파정형화시켜 이진신호로 출력하는 R/F부(40); 상기 광디스크(10)를 회전시키는 스핀들모터(11); 상기 광픽업(20)을 수평으로 이동시키는 슬레드모터(21); 상기 슬레드모터(21) 및 스핀들모터(11)를 구동시키는 드라이브부(50); 상기 이진신호에 위상동기된 자체클럭으로 상기 이진신호를 원래의 데이터로 복원하고, 또한 상기R/F부(40)로 부터 생성출력되는 트래킹에러(TE) 및 포커스에러(FE)신호에 기준하여 상기 드라이브부(50)의 구동을 제어하는 디지털신호 처리부(60); 및 상기 디지털신호 처리부(60)로 부터 생성출력되는 GFS신호 및 상기 변환된 디지털 값에 근거하여 상기 광픽업(20) 내부 대물렌즈의 치우침 여부를 판별하고, 이에 따른 보상동작을 수행하는 마이컴(70)을 포함하여 구성되어 있다.4 is a block diagram of an optical disk driver in which a method for detecting an objective lens blur is implemented according to the present invention, and includes: an optical pickup 20 for reading recorded data on the optical disk 10; A center error signal detector 30 for detecting a center error CE signal from an output signal of the photodiode PD included in the optical pickup 20 and converting the detected center error CE signal into a digital value An A / D converter 31; An R / F unit 40 for generating a reproduction RF signal and a servo error signal (TE, FE) from the signal detected by the optical pickup 20, and outputting the reproduction RF signal as a binary signal by filtering the filtered RF signal; A spindle motor 11 for rotating the optical disc 10; A sled motor 21 for horizontally moving the optical pickup 20; A drive unit 50 for driving the sled motor 21 and the spindle motor 11; The binary signal is restored to its original data with its clock synchronized to the binary signal, and based on the tracking error (TE) and focus error (FE) signals generated and output from the R / F unit 40. A digital signal processor 60 controlling the driving of the drive unit 50; And a microcomputer 70 determining whether the objective lens inside the optical pickup 20 is biased based on the GFS signal generated from the digital signal processor 60 and the converted digital value, and performing a compensation operation accordingly. ) Is configured to include.
도5는 상기 광픽업(20)의 내부구성의 일부를 도시한 것으로서, 광축과 대물렌즈의 치우침 관계를 나타내며, 일부 구성으로는 상기 광픽업(20)의 액츄에이터(Actuator)와 함께 가동되는 대물렌즈(22)와, 상기 대물렌즈(22)를 투과하는 광디스크(10)의 반사 광스폿(BS: Beam Spot)을 수광하는 포토다이오드(PD)(23)가 도시되어 있다.FIG. 5 shows a part of the internal configuration of the optical pickup 20, which shows a skew relationship between the optical axis and the objective lens, and in some configurations, an objective lens that is operated together with an actuator of the optical pickup 20 And a photodiode (PD) 23 for receiving a reflected light spot (BS) of the optical disc 10 passing through the objective lens 22. As shown in FIG.
도6은 본 발명에 따른 대물렌즈의 치우침 검출방법의 바람직한 일 실시예의 흐름을 도시한 것으로서, 이하에서는 도4 및 도5의 구성을 참조하여 본 발명에 따른 도6의 검출방법에 대해 상세히 설명한다.FIG. 6 illustrates a flow of a preferred embodiment of the bias detection method of the objective lens according to the present invention. Hereinafter, the detection method of FIG. 6 according to the present invention will be described in detail with reference to the configuration of FIGS. 4 and 5. .
먼저, 광디스크 구동장치에 구비된 트레이(Tray)(미도시)에 광디스크(10)가 삽입안착(S10)되어 초기화되면, 상기 디지털신호 처리부(60)가 상기 드라이브부(50)를 통해 상기 스핀들 모터(11)에 구동전압을 인가하여 상기 광디스크(10)가 초기 회전구동되도록 하고, 또한 상기 마이컴(70)은 상기 광픽업(20)을 제어하여 현재의 초기위치 부터 광디스크(10) 상의 트랙을 따라 주행하면서 기록신호를 검출하도록 한다(S11).First, when the optical disk 10 is inserted and seated (S10) in a tray (not shown) provided in the optical disk driving apparatus, the digital signal processing unit 60 passes through the drive unit 50 to the spindle motor. A driving voltage is applied to the optical disc 10 so that the optical disc 10 is initially rotated, and the microcomputer 70 controls the optical pickup 20 to follow the track on the optical disc 10 from the current initial position. The recording signal is detected while driving (S11).
상기 중심에러신호 검출부(30)는 상기 광디스크(10)에서 반사되는 광, 즉 포토다이오드(23)의 출력신호로 부터 중심에러(CE : Center Error, CE=A-C)신호를 검출하는데, 상기 액츄에이터에 의해 보지(保持)되어 함께 가동되는 대물렌즈(22)는, 상기 대물렌즈를 수평방향으로 이동시키는 트래킹 서보동작은 물론, 포커싱 동작에 의해 상기 대물렌즈(22)가 광디스크(10)의 기록면에서 포커싱 거리만큼 이격된 채로 현재 트랙을 정확히 추적하면서 재생할 수 있도록 상기 액츄에이터의 중심위치로부터 일정범위 내에 유동 가능하도록 설계되어 있다.The center error signal detector 30 detects a center error (CE: AC) signal from the light reflected from the optical disc 10, that is, the output signal of the photodiode 23, and the actuator The objective lens 22, which is held by the lens and moves together, has a tracking servo operation for moving the objective lens in the horizontal direction, as well as focusing the objective lens 22 on the recording surface of the optical disc 10 by a focusing operation. It is designed to be able to flow within a certain range from the center position of the actuator so that the current track can be accurately tracked and reproduced at a distance.
이와 같이 유동범위를 갖는 대물렌즈(22)가 도5(a)에서와 같이 광축으로 부터 좌측 방향으로 치우쳐져 있는 경우에는 도5(a) 및 도7(a)에서와 같이 포지티브(Positive, A > C)한 중심에러신호 값(트래킹 에러신호의 DC 레벨값)을 갖게 되고, 광디스크(10)의 기록면이 도5(b)에서와 같이 정상 위치에서 존재하는 경우, 상기 대물렌즈(22)의 위치는 중심에 위치되어 도5(b) 및 도7(b)에서와 같이 영(Zero, A = C)에 해당하는 중심에러신호 값을 갖게 되고, 광디스크(10)의 기록면이 도5(c)에서와 같이 정상 위치에서 상측으로 편심되어 있는 경우에는 도5(c) 및 도7(c)에서와 같이 상기 대물렌즈(22)의 위치는 우측으로 치우쳐져 네거티브(Negative, A < C)한 중심에러신호 값을 갖게 된다.When the objective lens 22 having the flow range is biased to the left side from the optical axis as shown in Fig. 5 (a), as shown in Figs. 5 (a) and 7 (a), it is positive and positive. > C) the center error signal value (the DC level value of the tracking error signal), and when the recording surface of the optical disc 10 is present in the normal position as shown in Fig. 5 (b), the objective lens 22 The position is located at the center so as to have a center error signal value corresponding to zero (A = C) as shown in FIGS. 5 (b) and 7 (b), and the recording surface of the optical disc 10 is shown in FIG. In the case of eccentricity from the normal position to the image side as shown in FIG. 5, the position of the objective lens 22 is shifted to the right as shown in FIGS. 5 (c) and 7 (c). It has a center error signal value.
상기 A/D 변환기(31)는 상기 중심에러신호 검출부(30)로 부터 검출되는 중심에러신호를 디지털 값으로 변환출력하고, 상기 마이컴(70)은 상기 변환출력되는 디지털 값으로 부터 1주기 동안의 상기 중심에러신호 값, 즉 트래킹 에러신호의 DC 레벨값을 계속해서 확인하게 된다.The A / D converter 31 converts and outputs the center error signal detected from the center error signal detection unit 30 into a digital value, and the microcomputer 70 performs one cycle from the converted digital value. The center error signal value, that is, the DC level value of the tracking error signal is continuously checked.
한편, 상기 R/F부(40)는 상기 광픽업(20)이 검출한 고주파신호를 여파정형화하며, 상기 디지털 신호처리부(60)는 상기 R/F부(40)에서 출력되는 고주파신호를 원래의 디지털데이터로 복원하게 된다. 상기와 같이 복원되는 데이터는 그 기본단위인 프레임(Frame)의 형태로 구성되는데, 상기 광디스크(10)의 회전속도가 소정속도에 도달하게 되면, 프레임 내의 동기신호가 일정시간 간격으로 검출되는데, 상기 디지털 신호처리부(60)는 상기 복원된 디지털데이터로 부터, 이와 같은 동기신호의 주기적 검출이 소정시간 내에 연속적으로 8개가 검출되는지를 계속적으로 확인하게 된다. 상기 디지털 신호처리부(60)의 확인결과, 동기신호가 소정시간 내에 연속적으로 8개 검출되면, 상기 디지털 신호처리부(60)는 GFS신호(high 신호)를 생성하여 이를 상기 마이컴(70)에 인가한다.Meanwhile, the R / F unit 40 filters the high frequency signal detected by the optical pickup 20, and the digital signal processor 60 originalizes the high frequency signal output from the R / F unit 40. To digital data. The restored data is configured in the form of a frame, which is a basic unit. When the rotational speed of the optical disc 10 reaches a predetermined speed, a synchronization signal in the frame is detected at a predetermined time interval. From the reconstructed digital data, the digital signal processing unit 60 continuously checks whether eight periodic detections of such synchronization signals are detected continuously within a predetermined time. As a result of checking the digital signal processor 60, if eight synchronization signals are continuously detected within a predetermined time, the digital signal processor 60 generates a GFS signal (high signal) and applies it to the microcomputer 70. .
상기 마이컴(70)은 상기 디지털 신호처리부(60)로 부터 GFS신호가 정상적으로 출력되는지, 즉 GFS신호가 하이상태를 정상적으로 유지하는지를 계속해서 확인하는데(S12), 만약 상기 GFS신호가 정상적으로 출력되지 않는 경우, 즉 GFS신호가 소정시간 이상 로우상태를 유지하는 경우에는(S20) 상기 마이컴(70)은 상기 중심에러신호의 1주기 동안에 계속해서 확인된 중심에러신호 값에 근거하여 상기 대물렌즈(22)의 치우침 여부를 판별한다(S21, S22).The microcomputer 70 continuously checks whether the GFS signal is normally output from the digital signal processor 60, that is, whether the GFS signal is normally maintained in a high state (S12). That is, when the GFS signal is kept low for a predetermined time (S20), the microcomputer 70 keeps the objective lens 22 based on the value of the center error signal which is continuously checked for one period of the center error signal. It is determined whether or not the bias (S21, S22).
즉, 상기 마이컴(70)은 상기 중심에러신호의 1주기 동안 상기 A/D 변환기(31)에 의해 계속해서 변환된 디지털 값의 평균값이 포지티브(A > C)한 값인 경우에는 상기 대물렌즈(22)가 광축으로 부터 좌측으로 치우친 것으로 판단하게 되고, 만약 상기 변환된 디지털 값의 평균값이 영(A = C )인 경우에는 상기마이컴(70)은 상기 대물렌즈(22)가 광축으로 부터 한쪽 방향으로 치우치지 않고 계속 트랙의 중심을 따라 진행되고 있는 것으로 판단하게 되고, 또 만약 상기 변환된 디지털 값의 평균값이 네거티브(A < C)한 값인 경우에는 상기 마이컴(70)은 상기 대물렌즈(22)가 광축으로 부터 우측으로 치우친 것으로 판단하게 된다.That is, when the average value of the digital value continuously converted by the A / D converter 31 for one period of the center error signal is a positive value (A> C), the microcomputer 70 has the objective lens 22. ) Is determined to be shifted to the left from the optical axis, and if the average value of the converted digital value is zero (A = C), the microcomputer 70 moves the objective lens 22 in one direction from the optical axis. If the average value of the converted digital value is negative (A < C), the microcomputer 70 determines that the objective lens 22 It is judged to be rightward from the optical axis.
이와 같이 상기 마이컴(70)이 상기 대물렌즈(22)의 치우침을 판별하게 되면 이에 대한 보상동작을 수행하는데(S23), 즉 상기 마이컴(70)은 트래킹 서보동작을 오프(OFF)시키고, 상기에서와 같이 중심에러신호 값을 계속해서 확인하면서 상기 대물렌즈(22)가 트랙의 중심으로 안정화될 때까지 서보동작을 수행하게 된다. 상기 마이컴(70)은 상기 대물렌즈(22)가 트랙의 중심으로 정상 복귀되면 트래킹 서보동작을 다시 온(ON)시켜 상기 광픽업(20)이 안정된 상태로 상기 광디스크(10) 상의 데이터를 독출할 수 있도록 한다.As described above, when the microcomputer 70 determines the bias of the objective lens 22, the microcomputer 70 performs a compensation operation (S23), that is, the microcomputer 70 turns off the tracking servo operation. As described above, the servo operation is performed until the objective lens 22 is stabilized to the center of the track while continuously checking the center error signal value. When the objective lens 22 returns to the center of the track, the microcomputer 70 may turn on the tracking servo again to read data on the optical disc 10 in a stable state. To help.
다시 말해, 도8의 화살표 부분에서와 같이 GFS신호가 정상적으로 검출되지 않으면, 상기 마이컴(70)은 도8의 화살표 부분을 확대한 도9에서, a와 같은 중심에러신호로 부터 대물렌즈(22)가 광축으로 부터 치우친 것으로 판단하게 되면 도9의 b와 같이 센터 복귀루틴을 적용하여 대물렌즈(22)를 도9의 c에서와 같이 광축으로 복귀되도록 하는데, 이와 같은 대물렌즈(22)의 정상상태로의 복귀는 불과 100ms 이내에 신속하게 이루어지게 된다.In other words, when the GFS signal is not normally detected as in the arrow portion of FIG. 8, the micom 70 shows the objective lens 22 from the central error signal as shown in a in FIG. If it is determined that the camera is biased from the optical axis, the objective lens 22 is returned to the optical axis as shown in c of FIG. 9 by applying a center return routine as shown in b of FIG. 9, where the normal state of the objective lens 22 is obtained. The return to the furnace is quick within just 100 ms.
상기 마이컴(70)은 이와 같은 보상동작 수행후에도 상기 광디스크(10)의 구동완료시 까지 전술한 대물렌즈(22)의 치우침 검출동작 및 이에 따른 보상동작을 계속해서 수행하게 된다.After the compensation operation is performed, the microcomputer 70 continuously performs the above-described bias detection operation and the compensation operation of the objective lens 22 until the optical disk 10 is completely driven.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 대물렌즈의 치우침 검출방법은, 광디스크의 회전구동에 따른 GFS신호뿐만 아니라 중심에러신호를 고려하여 광픽업 내부 대물렌즈의 치우침 여부를 정확하고 신속하게 검출하여 이에 대처함으로써, 빠른 시간내에 정상재생이 이루어지게 하는 유용한 발명인 것이다.According to the present invention, the bias detection method of the objective lens according to the present invention accurately and quickly detects the bias of the objective lens in the optical pickup by considering the center error signal as well as the GFS signal according to the rotational drive of the optical disc. In other words, it is a useful invention to make normal regeneration in a short time.
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